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将浓度均为0.01 mol/L 的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
【资料】
该“碘钟实验”的总反应:H2O+2S2O32-+2H+S4O62-+2H2O
反应分两步进行:
反应A:H2O+2I-+2H+I2+2H2O
反应B:……
(1)反应B的离子方程式是
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
。对于总反应,I-的作用相当于
催化剂
催化剂

(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是
淀粉、碘化钾
淀粉、碘化钾

试剂
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。
(溶液浓度均为0.01 mol/L)
用量(ML)

序号
H2O2
溶液
H2SO4
溶液
Na2S2O3
溶液
KI溶液
(含淀粉)

H2O
实验Ⅱ 5 4 8 3 0
实验Ⅲ 5 2 x y z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是30 min、实验Ⅲ是40 min。
①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是
8、3、2
8、3、2

②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是
其它条件不变,增大氢离子浓度可以加快反应速率
其它条件不变,增大氢离子浓度可以加快反应速率

(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ.(溶液浓度均为0.01 mol/L)
用量(mL)

试剂
H2O2
溶液
H2SO4
溶液
Na2S2O3
溶液
KI溶液(含淀粉)
H2O
实验Ⅳ 4 4 9 3 0
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:
由于n(H2O2):n(Na2S2O3)<
1
2
,v(A)<v(B),所以未出现溶液变蓝的现象
由于n(H2O2):n(Na2S2O3)<
1
2
,v(A)<v(B),所以未出现溶液变蓝的现象

【答案】I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;催化剂;淀粉、碘化钾;8、3、2;其它条件不变,增大氢离子浓度可以加快反应速率;由于n(H2O2):n(Na2S2O3)<
1
2
,v(A)<v(B),所以未出现溶液变蓝的现象
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:132引用:17难度:0.5
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  • 1.控制变量法是化学实验的常用方法之一,如图所示实验探究影响反应速率的因素是(  )

    发布:2024/12/30 14:0:1组卷:43引用:3难度:0.6
  • 2.(一)Fenton法常用于处理含有难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物.现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响.实验中控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K下设计如下对比实验(其余实验条件见下表):
    实验序号 实验目的 T/K pH c/10-3mol•L-1
    H2O2 Fe2+
    为以下实验作参照物 298 3 6.0 0.30
    探究温度对降解反应速率的影响 313 3 6.0 0.30
    298 10 6.0 0.30
    (1)编号③的实验目的是
     

    (2)实验测得不同实验编号中p-CP的浓度随时间变化的关系如图所示.请根据实验①曲线,计算降解反应在50-300s内的平均反应速率v(p-CP)=
     

    (3)实验①②表明,温度与该降解反应速率的关系是
     

    (二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反应为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k为常数)
    (4)请分析下表提供的数据回答以下问题:
    c(I-)/(mol•L-1 c(Fe3+)/(mol•L-1 v/(mol•L-1•s-1
    (1) 0.20 0.80 0.032k
    (2) 0.60 0.40 0.144k
    (3) 0.80 0.20 0.128k
    ①在v=kcm(I-)cn(Fe3+)中,m、n的值为
     
    .(选填A、B、C、D)
    A.m=1,n=1        B.m=1,n=2       C.m=2,n=1    D.m=2,n=2
    ②I-浓度对反应速率的影响
     
    Fe3+浓度对反应速率的影响(填“<”、“>”或“=”).
    (三)一定温度下,反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的化学平衡常数为3.0,该温度下将2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容积为2L的密闭容器中反应.请通过计算回答:
    (5)v(正)
     
    v(逆)(填“>”、“<”或“=”);若将5mol FeO、4mol CO加入同样的容器中,在相同温度下达到平衡,则CO的平衡转化率为
     

    发布:2024/12/30 14:30:1组卷:19引用:2难度:0.5
  • 3.为探究影响化学反应速率的因素,某研究小组设计了如下五个实验。按要求回答下列问题(已知:Cu2+、Fe3+对H2O2的分解起催化作用)。

    (1)为探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验
     
    (填序号,下同),选择的依据是
     

    (2)为探究催化剂对化学反应速率的影响,同时探究催化剂不同催化效果不同,应选择实验
     

    (3)通过观察发现实验⑤比实验③现象明显,其原因是
     

    (4)根据上述实验,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三条措施为
     

    发布:2024/12/30 14:30:1组卷:8引用:5难度:0.5
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